Analisis-de-la-diversidad-y-estructura-genetica-poblacional-de-mammillaria-supertexta-mart -es-pfeieff-cactaceae-especie-endemica-del-valle-de-Tehuacan-Cuicatlan-Mexico

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UNIVERSIDAD NACIONAL 
AUTÓNOMA DE MÉXICO. 
 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES 
IZTACALA. 
 
 
 
Análisis de la diversidad y estructura genética 
poblacional de Mammillaria supertexta Mart. ex 
Pfeiff (Cactaceae), especie endémica del Valle de 
Tehuacán-Cuicatlán, México. 
 
 
TESIS 
 
Para obtener el grado de: 
BIÓLOGA. 
 
 
 
PRESENTA: 
CUEVAS ALDUCIN PATRICIA DIANA. 
 
 
DIRECTORA DE TESIS: 
DRA. SOFÍA SOLÓRZANO LUJANO. 
Laboratorio de Bioquímica Molecular. 
UBIPRO. 
 
 
TLALNEPANTLA, EDO. DE MÉXICO. 2013. 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS ACADEMICOS 
 
 
 
A mi directora de tesis Dra. Sofía Solórzano Lujano y a mi jurado conformado 
por: Dr. Oswaldo Téllez Valdés, Dr. Alejandro Casas Fernández, Dr. Salvador Arias 
Montes, Dra. Patricia Dávila Aranda por su tiempo, paciencia y compromiso para 
asesorar mi trabajo. 
 
Esta tesis se financió completamente con recursos del proyecto PAPIIT-
DGAPA (IN217208). Al Macroproyecto (SDII-PTID-02) por haber apoyado 
logísticamente el proyecto. Al proyecto Banco de Semillas FES Iztacala, UNAM-RBGK, 
por facilitar el permiso de colecta (SGP/DGVS/01833/08) para realizar esta tesis. A 
las autoridades comunitarias, municipales de las localidades donde se realizó el 
muestreo por su apoyo. 
 
A la M. en C. Laura Márquez (IB, UNAM), por el apoyo técnico en la 
electroforesis de las muestras aquí analizadas y las facilidades brindadas durante el 
trabajo experimental de mi tesis. 
 
A mis compañeros Carlos Vega Castañeda, Laura Pineda Matías, Marisol Ibarra 
Durán, Héctor Tapia Salcido, Francisco Alberto Rivera Ortiz y Verónica García Gómez, 
por su apoyo en el trabajo de campo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS PERSONALES 
 
A la Dra. Sofía Solórzano, por su paciencia y dedicación en este proyecto. Por 
escucharme y darme grandes consejos cuando los necesité. Por la amistad y confianza 
brindadas a lo largo de este camino. 
 
Al Dr. Oswaldo Téllez, por la oportunidad laboral y por su apoyo. 
 
A mis compañeros y grandes amigos, Freddy, Marisol, Nubia, Laura, Gustavo, 
Carlos, Rosario, Rebeca, Alan, por acompañarme durante esta gran aventura, por su 
apoyo incondicional y sobre todo por su gran amistad, los quiero mucho chicos. 
 
A mis compañeros de laboratorio, Héctor, Alberto, Vero, Carlos R., Saúl, Nelly, 
Aidé, Paola, Fabián y a todos los que comparten el laboratorio de Bioquímica Molecular, 
por su compañerismo y convivencia diaria. 
 
A mis tíos, primos, abuela y hermano por enseñarme el valor de la familia y por 
estar apoyándome en todo momento. 
 
A Dios, por darme cada una de las pruebas que tuve que superar durante este 
tiempo, porque sin ellas no sería la persona en la que me he convertido hoy. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
Esta tesis está dedicada especialmente a mis padres, y a mi hermano Roy, que 
por su amor, comprensión, enseñanzas y apoyo me impulsan para seguir luchando por 
mis sueños e ideales, a pesar de los obstáculos. 
A mi abuelita Sofía, a mis tíos (René, Chelita y Estela) por todos los consejos y 
apoyo brindado desde siempre, a mis primos (Luis, Miriam, Cesar, Yazmin, Martin e 
Ivonne) y mis hermosos sobrinos Cesar y Emiliano, que por sus locuras, risas, lágrimas y 
demás han hecho de mi una mejor persona. Los amo. 
A esas personas que ahora son un cachito de cielo, ya que me dejaron grandes 
lecciones de vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Índice. 
 
 
Resumen ………………………………………………………………………………………………………… I 
 
 
Introducción ……………………………………………………………………………………..……………… 1 
 Diversidad Genética y estructura genética poblacional ………………………………….. 3 
 Genética de poblaciones y conservación ………………………………………………………… 5 
 Marcadores Moleculares ……………………………………………………………………………….. 7 
 
Hipótesis ………………………………………………………………………………………………………… 11 
 
Objetivos ……………………………………………………………………………………………………….. 11 
 
Área de Estudio ……………………………………………………………………………………………… 12 
 
Métodos ………………………………………………………………………………………………………... 14 
 Sistema Biológico ……………………………………………………………………….………………… 14 
 Trabajo de campo ……………………………………………………………………….……………….. 16 
 Trabajo de laboratorio ……………………………………………………………….………………… 18 
 
Resultados …………………………………………………………………………………….……………….. 21 
 Análisis poblacional y Estructura de tamaños ……………………………….……………… 21 
 Diversidad genética…………………………………………………………………..….……………... 24 
 Diferenciación genética ……….………………………………………….………………………….. 25 
 
Discusión ……………………………………………………………………………………..……………….. 26 
 Análisis poblacional y Estructura de tamaños……………….……………………….…… 26 
 Análisis genéticos …………………………………………………………….…………..…………….. 29 
 Estructura genética …………………………………………………………………………………….. 30 
 
Conclusiones ………………………………………………………………………….…………………….. 33 
 
Referencias …………………………………………………………………………………….………………. 34 
 
Anexo 1 
 
 
 
 
 
 
 
Resumen. 
El Valle de Tehuacán-Cuicatlán es una región del centro de México, reconocida por su alta 
riqueza de especies de cactáceas. De las 81 especies registradas en esa área, 20 son 
endémicas. Entre ellas Mammillaria supertexta, de la cual se han registrado cinco 
poblaciones, las cuales se encuentran aisladas geográficamente. Los objetivos de este 
estudio fueron analizar la diversidad y diferenciación genética de las poblaciones de M. 
supertexta, así como describir su densidad y estructura de tamaños, para contribuir a 
conocer su estado de conservación. Para los análisis de genética de poblaciones, se 
colectaron muestras de tejido fresco de 20 individuos en cada una de las cinco 
poblaciones, de las cuales se aisló el ADN genómico total y se amplificaron con PCR cinco 
loci de microsatélites, con base en los cuales se analizaron la heterocigosidad esperada y 
observada, el número de alelos, el índice de endogamia, la diferenciación genética y el 
flujo génico. Para describir la estructura de tamaños poblacional, se midió el diámetro de 
223 individuos en cuatro de las poblaciones. En la quinta población no se obtuvieron datos 
debido a la fragilidad del risco donde se encontraba. La densidad poblacional, se estimó 
usando un muestreo dirigido en el que se trazaron cuadros de 1 m2 en cuatro poblaciones. 
El análisis genético mostró que la heterocigosidad observada promedio para la especie fue 
relativamente alta (Ho=0.73) y sin diferenciación poblacional (RST=0.113), además que el 
flujo génico interpoblacional es alto (Nm=5.17). La densidad poblacional promedio fue de 
1.42 individuos/ mz. Las poblaciones estudiadas muestran que 63.8% de las plantas ocupan 
categorías de tamaño de 3.6 cm a 6.6 cm de diámetro, lo que indica que existe un alto 
número de individuos adultos potencialmente reproductivos. Actualmente, esta especie 
no se incluye en alguna categoría de riesgo nacional o internacional, sin embargo, debido a 
su distribución restringida y a una pérdida y transformación de sus hábitats podría 
enfrentar una problemática de conservación. Por lo tanto no se descarta realizar estudios 
futuros y poder implementar un plan de conservación para la especie y sus hábitats.Introducción. 
 
La familia Cactaceae tiene una riqueza total de aproximadamente 680 especies, las 
cuales se agrupan en 50 géneros, siendo México el principal centro de diversificación 
de América y del mundo con 48 géneros y 563 especies (45% del total de las especies 
de la familia) (Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978; Arias-Montes, 1993; Dávila-
Aranda et al., 1993; Hernández y Godínez, 1994; Arias et al., 1997; Zavala-Huratado, 
1997). 
Uno de los géneros más diversos de esta familia es el género Mammillaria, se 
distribuye a lo largo del Continente Americano, desde el sureste de Estados Unidos, 
México, Guatemala, Honduras, Las Antillas, Colombia, el noreste de Brasil y Venezuela. 
México es el país en el cual se ha registrado la mayor riqueza con aproximadamente 
160 especies de este género, de las cuales 150 (94%) son endémicas (Bravo-Hollis y 
Sánchez-Mejorada, 1978; Andrade-Lima, 1981; Hernández & Godínez, 1994; Arias et 
al., 1997). 
 
En los últimos años, numerosas especies del género Mammillaria han sido afectadas 
por intensos disturbios en sus áreas de distribución, tales como la fragmentación de su 
hábitat, cambio de uso de suelo para agricultura y ganadería, saqueo irracional, el 
comercio y las colecciones ilegales (Arias, et al., 1997). Algunas de estas especies son 
utilizadas como ornamentales y sus frutos son consumidos por la gente (Arias-Montes, 
1993; Arias, et al., 1997; Santiago et al., 2004; Martorell y Peters, 2005; Navarro y 
Juárez, 2006 y Avendaño, 2007). Estos factores suelen afectar también sus 
poblaciones, reduciendo el número efectivo poblacional y en la actualidad se incluyen 
109 especies del género mammillaria en la Norma Oficial Mexicana NOM-059-
SEMARNAT-2010 en alguna categoría de riesgo (SEMARNAT, 2010). 
 
Mammillaria supertexta, la especie estudiada en esta tesis, es endémica del Valle de 
Tehuacán-Cuicatlán. Para esta especie, se conocen solo cinco poblaciones que cubren 
una extensión total de 349.9 km2 (Peters y Martorell, 2000). Esta especie es utilizada 
como ornamental, sus frutos son extraídos para consumo local o para propagación por 
semilla. Además, las personas venden esta cactacea a los coleccionistas, naturalistas y 
horticultores de México, Europa y Asia (López et al., 2003). Actualmente esta especie 
no se encuentra considerada dentro de alguna categoría de riesgo a nivel nacional o 
internacional. Sin embargo, durante el trabajo de campo de esta tesis, se observó que 
sus pocas poblaciones identificadas, se encuentran cerca de caminos de terracería, 
basureros clandestinos o han sido afectadas por el uso de dinamita para la 
construcción de puentes, lo que afecta a las poblaciones remanentes, y podría 
ocasionar grandes impactos negativos a corto plazo. 
En un estudio realizado con M. supertexta, en el territorio de la comunidad de 
Quiotepec, Oaxaca, Avendaño (2007), documentó que sus individuos se distribuyen de 
manera agregada. Midió la tasa de germinación, sobrevivencia y fecundidad. Observó 
que las semillas son fotoblásticas positivas y que la especie tiene una supervivencia 
mayor conforme a que los individuos llegan a la etapa adulta. Los individuos se 
clasificaron en cinco categorías de tamaño, las cuales se eligieron tomando en cuenta 
la altura de los individuos, obteniendo 17.44% juveniles (0.4 a 2.5 cm) y 82.51% 
adultos potencialmente reproductivos (2.6 a >9.1 cm). Por último, reportó que la 
población analizada tiende al crecimiento (λ= 1.88). Sin embargo, menciona que, una 
medida para proteger a esta especie sería la protección de los individuos juveniles y 
adultos a través de la conservación del área donde habitan, así como la necesidad de 
efectuar estudios complementarios que permitan tener más bases para un buen 
manejo. 
 
Diversidad genética y diferenciación genética poblacional. 
Se ha definido como diversidad genética la variación de alelos y genotipos presentes 
en una población, y esta puede verse reflejada en diferencias morfológicas, fisiológicas 
y de comportamiento entre individuos y poblaciones (Toro y Caballero, 2005). La 
diversidad genética, es la materia prima de la cual dependen la adaptación y la 
evolución (Amos y Harwood, 1998). Desde el punto de vista funcional, la diversidad 
genética se puede clasificar como neutral, deletérea o adaptativa (Hartl y Clarck, 
2001). 
La cantidad y el tipo de variación genética en una población es afectada por una serie 
de procesos, como las mutaciones, la selección natural, el flujo génico, la deriva génica 
y la endogamia (Amos y Harwood, 1998; Hartl & Clark, 2007). Una población a través 
de las generaciones puede acumular paulatinamente caracteres nuevos por 
mutaciones, mientras que la pérdida de los caracteres será determinado por la deriva 
génica y por lo tanto su efecto será inversamente proporcional al tamaño efectivo 
poblacional (Nei, 1966; Charlesworth y Charlesworth, 1997; Dobzhansky, 2003). Es 
decir, las poblaciones ancestrales que tengan un tamaño efectivo poblacional alto, 
acumularán una ganancia de caracteres mayor que aquellas con un tamaño efectivo 
poblacional pequeño, en las cuales habría una mayor pérdida por deriva génica 
(Charlesworth y Charlesworth, 1997; Allendorf y Gordon, 2007). 
La selección natural es la fuerza evolutiva de gran importancia (Hartl & Clark, 2007). En 
la actualidad existen tres hipótesis de la selección natural: i) en todas las especies se 
produce más descendencia que puede sobrevivir y reproducirse; ii) los organismos 
difieren en su capacidad para sobrevivir y reproducirse (debido a las diferencias en el 
genotipo); iii) los genotipos de una generación promueven la supervivencia en el 
medio ambiente actual, cada vez que, tienen mayor probabilidad de alcanzar la edad 
reproductiva, pasando más copias de sus genes a las siguientes generaciones (Hartl & 
Clark, 2007). Por tanto, la selección natural es un proceso que puede diferenciar u 
homogeneizar poblaciones, a partir de su capacidad de producir progenie 
(Goodenough, 1981; Futuyma, 2003). 
 
El flujo génico es el movimiento de individuos entre poblaciones que se traduce en el 
intercambio genético (Hartl & Clark, 2007). En otras palabras el flujo génico distribuye 
alelos entre poblaciones, lo que ocurre debido a la reproducción de los individuos o 
por la dispersión de semillas y polen. Sin embargo, el grado de desplazamiento de los 
alelos puede estar afectado por la distancia geográfica. A pesar de ello el aislamiento 
geográfico no garantiza el aislamiento reproductivo, ya sea dentro o entre las 
poblaciones. Otros factores que pueden modificar la manera en la que el flujo génico 
distribuye los alelos entre las poblaciones de plantas pueden ser las barreras o 
restricciones de migración, diferencias regionales en la fenología y temporadas de 
polinización, así como los mecanismos de dispersión del polen y las semillas (Ellstrand 
y Elam, 1993; Jarvis et al., 2005). 
La deriva génica, es la variación al azar en las frecuencias alélicas (Norman et al., 1993; 
Hartl & Clark, 2007). En las poblaciones con un tamaño efectivo alto, los cambios en la 
frecuencia alélica por deriva génica son relativamente pequeños. En cambio, en las 
poblaciones pequeñas, las frecuencias alélicas pueden tener cambios más notorios e 
impredecibles (Norman et al., 1993). 
La endogamia es un proceso genético que involucra el apareamiento entre individuos 
que están relacionados entre sí (endogamia biparental) o consigo mismos (endogamia 
uniparental) (Hartl y Clark, 2007). Se sabe que la endogamia incrementa los niveles de 
homocigosis en una población; cuanto más consanguíneos sean los apareamientos, 
más rápidamente se perderá la heterocigosidad (Eguiarte, 1995). En las plantas la 
endogamia se presenta comúnmente en dos sentidos: 1) A través de la 
autofecundación y 2) a través de la endogamia biparental (Barrett y Kohn, 1991). En 
muchas poblacionesde plantas y animales, existe el apareamiento entre hermanos, 
por definición dichos individuos comparten uno o más ancestros comunes (Eguiarte, 
1995; Hartl y Clark, 2007). Sin embargo, en otros casos las plantas presentan una 
reproducción exclusiva por autofecundación (forma más extrema de la endogamia) 
aparentemente sin ninguna pérdida en su vigor, lo que probablemente es el resultado 
de una larga historia de selección que ha eliminado una buena parte de los alelos 
deletéreos de la especie (Barrett y Kohn, 1991; Frankham, 2003). 
La diferenciación génica es la distribución no aleatoria de alelos o genotipos en tiempo 
y espacio de las especies y poblaciones (Jarvis et al., 2005). La diferenciación génica 
está determinada por la interacción entre los procesos de selección, flujo génico, 
mutación y deriva génica y la variación de estas fuerzas resulta en patrones 
característicos en la distribución de las especies (Jarvis et al., 2005). 
 
 
Genética de poblaciones y conservación. 
Existen efectos directos sobre la diversidad genética en las poblaciones de plantas, 
debido a la fragmentación de su hábitat, ya que incrementa significativamente el 
peligro de extinción en las poblaciones, aumenta la deriva génica, la endogamia y 
como consecuencia se reduce el flujo génico y se crean poblaciones pequeñas, 
discretas y aisladas. Así mismo, se disminuye la capacidad de las poblaciones de 
evolucionar en respuesta a los cambios ambientales; es decir, conduce a una reducción 
del tamaño efectivo poblacional (Ne) (Crawley, 1997; Young y Clarke, 2000; Frankham, 
2003; Picó et al., 2005; Aguilar et al., 2008). Por lo tanto, uno de los objetivos de la 
genética de la conservación es el estudio de las especies raras* o con un alto grado de 
perturbación de su hábitat y principalmente la reproducción de éstas. Por lo que, se 
debe utilizar la información genética de una manera adecuada y de forma alternativa, 
se pueden considerar estudios que combinen datos genéticos y demográficos (Petit et 
al., 1998; Young y Clarke, 2000; Picó et al., 2005). 
 
Actualmente, las investigaciones del género Mammillaria, se han dirigido 
principalmente al análisis de los procesos demográficos de las poblaciones, en los 
cuáles se evalúa especialmente la reproducción y dinámica poblacional (e.g. Valderde 
& Contreras, 2002, Zavala-Hurtado et al., 2003), la estructura de tamaños (e.g. 
Valverde et al., 2006), la densidad poblacional (e.g. Navarro y Juárez, 2006) y el grado 
de perturbación de sus hábitats (e.g. Martorell et al., 2009). 
Recientemente, se incrementó el interés en la evaluación de las consecuencias 
genéticas de la fragmentación del hábitat en plantas (Aguilar et al., 2008). A pesar de 
ello, los estudios relacionados con aspectos de variabilidad y diferenciación genética 
sobre el género Mammillaria y de la familia Cactaceae, en general son escasos, por lo 
que existe poca información relacionada con el género en nuestro país. Por ejemplo, 
algunos estudios demográficos y genéticos en mamilarias similares a M. supertexta en 
cuanto a su taxonomía, forma de crecimiento y hábitat (e.g. Valverde et al., 2002; 
Valverde et al., 2006; Solórzano et al., 2009; Ibarra-Suárez, 2009; Tapia-Salcido, 2011) 
han documentado tendencias a la disminución en la densidad poblacional y aumento 
en la diferenciación genética entre sus poblaciones. Este hecho está asociado a la 
presencia de barreras de aislamiento geográfico entre las poblaciones de dichas 
especies. 
 
 
 
*Las especies se consideran como raras debido a que presentan un área de distribución restringida y 
tamaños poblacionales pequeños (Peters y Martorell 2001). 
El presente estudio es la primera contribución en el estudio de genética de 
poblaciones de la especie Mammillaria supertexta, por lo que es de gran interés 
conocer el estado de conservación en el que se encuentran las poblaciones de esta 
especie, ya que son muchos los procesos que determinan la dinámica de sus 
poblaciones entre ellos los demográficos (variabilidad ambiental, densidad 
poblacional, etc.) y los genéticos (variabilidad genética de los individuos, deriva génica 
y/o endogamia). Entender los efectos de esos procesos sobre la tasa de cambio 
poblacional es básico para diseñar planes de conservación efectivos que reduzcan la 
probabilidad de extinción en un futuro. Ya que la fragmentación reduce el número de 
individuos por población y aumenta el grado de aislamiento entre poblaciones 
(Becerra y Paredes, 2000; Picó et al., 2005). 
 
Marcadores Moleculares 
Para medir los patrones y niveles de variación poblacional, podemos utilizar distintos 
marcadores, como los morfológicos y moleculares (Maruchi et al., 2009). Los primeros, 
se basan en la morfología de la planta, los cuales permiten realizar una primera 
observación de sus atributos principales para medir las diferencias entre las 
características que se están analizando. Estos marcadores fueron los primeros 
utilizados en los estudios de biología poblacional de plantas. Sin embargo, estos 
marcadores tienen limitaciones ya que solo presentan un locus y caracteres, tales 
como las tasas de crecimiento o reproducción y están afectados fuertemente por el 
ambiente (Rallo et al., 2002). 
 
Los métodos citogenéticos, bioquímicos y moleculares, permiten analizar las 
diferencias entre los cromosomas, las proteínas o el ADN de las plantas 
respectivamente (Maruchi et al., 2009) y en ocasiones pueden utilizarse para 
complementar los estudios realizados con los marcadores morfológicos, con el fin de 
acelerar los programas de conservación (Persson, 2001). Por ello, un marcador 
molecular se ha definido como un segmento particular de ADN, representado en 
diferentes regiones del genoma. Además para que esta región sea considerada como 
un buen marcador hay que tomar en cuenta los siguientes criterios: 1) deben ser 
polimórficos y distribuidos a lo largo de todo el genoma, 2) deben tener una resolución 
adecuada por diferencias genéticas, 3) deben ser marcadores múltiples, 
independientes y fiables, 4) deben ser sencillos, rápidos y de bajo costo, 5) requieran 
cantidades pequeñas de tejido y ADN y 6) no requieren información previa sobre el 
genoma de un organismo (Agarwal et al., 2008). 
 
La genética apoyada en los marcadores moleculares se integra a varios programas de 
investigación y tienen un papel importante para mejorar la conservación de plantas 
(Oliveira et al., 2008). Estos marcadores tienen distintas aplicaciones como son el 
mapeo y marcaje de genes, los estudios de diversidad genética, las relaciones entre y 
dentro de las diferentes especies y la distribución de esa diversidad entre regiones 
geográficas (Maruchi et al., 2009). 
 
Para efectuar los estudios utilizando los distintos marcadores moleculares, ha sido de 
gran importancia el desarrollo de la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa 
(PCR) por Mullis (1986). Esta es una reacción enzimática catalizada por una ADN 
polimerasa, que permite la amplificación in vitro de grandes cantidades de una región 
particular de ADN, a partir de una pequeña cantidad original de ADN molde 
(Aranguren et al., 2005). 
El uso de marcadores moleculares se ha incrementado significativamente durante los 
últimos 30 años con la finalidad de describir la diversidad genética entre y dentro de 
las poblaciones de distintos taxa (Cuadro 1; Hamrick et al., 2002). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuadro 1. Principales tipos de marcadores de ADN (Aranguren et al., 2005). 
Tipo de marcador Acrónimo Nombre común Requiere Principal uso 
Polimorfismo de base única SNP’s ADN clonado, secuencias, etc Mapas de ligamiento 
Polimorfismo de longitud de 
fragmentos de restricción 
RFLP ADN clonado usualmente Mapas de ligamiento 
Secuencias repetidas cortas SSR Microsatélites ADN clonado y secuencias Mapas de ligamiento 
Secuencias de sitios marcados STSSecuencias de ADN Mapas físicos 
Secuencias expresadas 
marcadas 
EST Subset de STS Secuencias de ADNc Mapeos físicos y de 
ligamiento 
Polimorfismo amplificado 
aleatoriamente 
RAPD DAF, AP-PCR Oligos aleatorios Fingerprinting 
Secuencias de número y 
tamaño variable 
VNTR Minisatélites Secuencias repetitivas y 
pruebas de hibridación 
Fingerprinting 
Polimorfismo de longitud de 
fragmentos amplificados 
AFLP Set de oligos diseñados y 
específicos 
Mapas de ligamiento 
Modificado de Dodgson et al., 
1997 
 
 
En particular los microsatélites, también conocidos como secuencias simples repetidas 
(SSRs), son fragmentos de ADN de diferentes tamaños, revelados por métodos 
electroforéticos. Generalmente consisten en dinucleótidos (AC)n, (AG)n, (AT)n; 
trinucleótidos (TCT)n, (TTG)n; tetranucleótidos (TATG)n, donde n es el número de 
unidades repetidas dentro de un locus de microsatélite. Estas secuencias son muy 
abundantes en el genoma y pueden identificar altos niveles de variabilidad de 
polimorfismos (Estoup et al., 2002; Argarwal et al., 2008). Uno de los atributos más 
importantes de los loci de microsatélites es su alto nivel de diversidad alélica. Además 
son co-dominantes y pueden ayudar a la estimación de la diferenciación y de la 
endogamia de alguna población, lo que les confiere un alto valor como marcador 
genético (Ferraris et al., 1996; McCouch et al., 1997; Aranguren et al., 2005; Chistiakov 
et al., 2006; Agarwal et al., 2008). 
 
Los estudios genéticos en cactáceas han sido llevados a cabo principalmente con el uso 
de aloenzimas, que identifica y cuantifica la variación de loci enzimáticos. Se sabe que 
de los aproximadamente 97 géneros y 1400 especies de cactaceas (Mabberley, 1997), 
solo 11 géneros y 13 especies se han estudiado por aloenzimas (en el cuadro 2 se 
muestran algunos ejemplos; Hamrick, et al., 2002). Sin embargo, en los últimos años, 
se han utilizado los microsatélites en cactáceas para realizar estudios de diversidad 
genética y diferenciación génica (Cuadro 2). 
 
Cuadro 2. Estudios en cactáceas con marcadores moleculares, mostrando los valores de 
diversidad genética, heterocigosidad observada (HO), heterocigosidad esperada (HE), índice de 
endogamia (FIS) y número de alelos (NA); así como los valores de diferenciación genética (GST, 
FST y RST) y flujo génico (Nm). 
 
Especie Tipo de 
Crecimiento 
Marcador 
molecular 
HO HE FIS NA RST, GST y/o 
FST 
Nm Fuente 
Carnegiea 
gigantea 
Columnar Isoenzimas 0.110 0.116 0.057 2.79 0.075 ---- Hamrick et al., 
2002 
Cereus repandus Columnar Isoenzimas 0.179 0.205 0.182 3.69 0.126 ---- Hamrick et al., 
2002 
Lophocereus 
schottii 
Columnar Isoenzimas 0.142 0.144 -0.003 3.00 0.242 ---- Hamrick et al., 
2002 
Melocactus 
curvispinus 
Columnar Isoenzimas 0.067 0.098 0.377 3.82 0.189 ---- Hamrick et al., 
2002 
Stenocereus 
griseus 
Columnar Isoenzimas 0.145 0.161 0.145 3.50 0.092 ---- Hamrick et al., 
2002 
Stenocereus 
pruinosus 
Columnar Microsatélites 0.616 0.724 ---- 5.417 0.184 59.44 Parra et al., 
2010 
Polaskia chichipe Columnar Microsatélites 0.631 0.683 0.071 ---- 0.12 ---- Otero-Arnaiz et 
al., 2005 
Astrophytum 
asterias 
Globosa Microsatélites 0.598 0.632 ---- 8.5 ---- ---- Terry et al., 
2006. 
Echinocactus 
grusonii 
Globosa Microsatélites 0.527 0.513 ---- 3.33 ---- ---- Hardesty et al., 
2008. 
Ariocarpus 
bravoanus 
Subglobosa Microosatélites 0.574 0.511 ---- 5.6 ---- ---- Hughues et al., 
2008. 
Mammillaria 
crucigera 
Globosa Microsatélites 0.31 0.76 0.605 8.8 ---- ---- Solórzano et al., 
2009. 
Mammillaria 
crucigera 
Globosa Microsatélites 0.373 0.555 0.743 4.33 0.591 0.173 Ibarra-Suárez, 
2009. 
Mammillara 
napina 
Globosa Microsatélites 0.582 0.722 0.331 ---- 0.091 2.934 Tapia-Salcido, 
2011. 
Mammillaria 
sphacelata 
Globosa Microsatélites 0.677 0.699 0.105 ---- 0.103 4.787 Tapia-Salcido, 
2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hipótesis. 
 
Actualmente, Mamillaria supertexta presenta un patrón de distribución discontinuo 
que aisla geográficamente a las poblaciones por lo que se esperaría un flujo génico 
bajo y por lo tanto una alta diferenciación genética poblacional. Por otro lado, la 
fragemntación y distribución de sus hábitats podría causar una disminución de sus 
tamaños poblacionales por tanto se espera una baja diversidad genética debido a que 
la endogamia y la deriva génica son altos. 
 
 
 
 
Objetivo General. 
 
 Contibuir al conocimiento del estado de conservación de Mamillaria supertexta 
a partir del análisis genético y ecológico poblacional 
 
Objetivo particular. 
 
 Estimar la diversidad y diferenciación genética poblacional, con la finalidad de 
inferir los procesos y factores ecológicos que los determinan. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Área de Estudio. 
 
El Valle de Tehuacán-Cuicatlán, se localiza en los límites del sureste de Puebla y norte 
de Oaxaca (Fig. 1). La superficie que cubre es de 10,000 km2, y su altitud varía de los 
600 a los 2,950 msnm. El clima del VTC se clasifica como semi-árido (BS1h), de acuerdo 
con la clasificación de Köpen. La región presenta una temperatura de 21 °C y una 
precipitación media anual de 380 mm y se presenta principalmente de mayo a 
octubre, con mayores posibilidades de precipitación de junio a septiembre (Zavala-
Hurtado et al., 2003; Parks Watch, 2004). 
 
En este valle, los suelos son calcáreos, superficiales y pedregosos con alto contenido de 
materia orgánica. La vegetación dominante es matorral xerófilo, dominado por agaves, 
arbustos y cactus (Dávila-Aranda et al., 1993). 
 
El Valle de Tehuacán-Cuicatán, es una zona de alta biodiversidad florística, en donde 
destacan las comunidades xéricas. En la zona se encuentran 81 especies de cactáceas que 
representan el cinco por ciento de las especies existentes a escala mundial (Arias et al., 
1997). El grado de endemismo es alto, con 20 especies (25%) exclusivas del valle (Arias et 
al., 1997) y es más notable dentro del género Mammillaria, con 22 especies (40%) (Dávila-
Aranda et al., 1993; Arias et al., 1997; Peters et al, 2008). Además, en la región de 
Tehuacán se presentan más del diez por ciento de las especies del género Mammillaria del 
mundo (Peters y Martorell, 2000). 
 
Dentro de este valle se ubican las cinco poblaciones estudiadas: Quiotepec, Quiotepec-
Puente, Comulco, La Escoba y Santa Lucía (Fig.1). Se encuentran en una altitud que varía 
entre los 550 msnm (Quiotepec) hasta los 2306 msnm (Santa Lucía). El tipo de suelo que se 
encuentra en estas poblaciones es calizo y el tipo de vegetación es matorral xerófilo con 
dominancia de cactáceas columnares (Valiente-Banuet, 2010). 
 
 
 
 
Figura 1: Ubicación de las poblaciones muestreadas de M. supertexta en la Reserva de la 
Biosfera Tehuacán-Cuicatlán (Mapa realizado por: Pineda L.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Métodos. 
 
Sistema Biológico. 
 
Mammillaria supertexta Mart. ex Pfeiff, es una cactácea endémica del VTC. La 
distribución conocida de ésta cactacea, es entre los estados de Puebla y Oaxaca 
(Bravo-Hollis et al., 1991). Esta especie, presenta un tallo globoso o cortamente 
cilíndrico, aproximadamente de 16 cm de altura por 6 a 7 cm de diámetro. Presenta 
axilas con lana blanca y caduca (Fig. 2). Este cactus tiene tubérculos redondeados de 
color verde. Las espinas son radiales (16-18) y setosas, siendo las laterales más largas, 
rígidas y blancas. Por su parte, las espinas centrales (2) son cortas, rígidas, algo 
aplanadas, blancas en la parte basal, de color castaño hacia arriba y con las puntas 
negras. Sus flores son de 12 mm de longitud aproximadamente. Estas presentan una 
forma campanulada y son de color rojo-púrpura. Los frutos son claviformes de color 
rojo claro y miden entre 1.1 y 1.5 cm de largo por 2.8 a 3.6 mm de ancho. Sus semillas 
son negras, miden entre 0.7 y 0.8 mm, son reniformes, tiene una testa foveolada y sus 
paredes celularesligeramente sinuosas. Este cactus habita en el bosque tropical 
caducifolio, sobre suelo calizo, en elevaciones de 600 a 1000 m. El tiempo de floración 
para este cactus se presenta de enero a mayo (Fig. 3) (Anderson, 2001; Bravo-Hollis et 
al., 1991; Arias et al., 1997). 
 
 
Figura 2. Mammillaria supertexta con crecimiento clonal (Foto: Diana Cuevas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Individuo adulto de Mammillaria supertexta con botones florales (Foto: Diana 
Cuevas). 
 
Trabajo de Campo. 
 
Densidad poblacional y estructura de tamaños 
 
Para estimar la densidad poblacional, se trazaron como mínimo veinte cuadros de 1 m2 
a través de un muestreo dirigido. Se midió el diámetro de cada uno de los individuos 
(con crecimiento clonal o solitario) encontrados en cada cuadro. Estos datos no se 
tomaron en la población de Quiotepec-Puente, debido a la inestabilidad del sitio por la 
pendiente y la fragilidad del risco en donde se encontraban los individuos de M. 
supertexta. 
 
Colecta de muestras para análisis genético 
 
Se colectaron muestras de tejido fresco vegetal de por lo menos 20 individuos en cada 
una de las poblaciones. Cada muestra se guardó en bolsas de plástico y se etiquetó con 
los siguientes datos: nombre de la localidad, fecha de colecta, especie y número de 
individuo colectado. Una vez etiquetadas todas las muestras, se empaquetaron y se 
colocaron en un recipiente con nitrógeno líquido para su posterior traslado y análisis 
en el laboratorio. 
 
Trabajo de Laboratorio 
 
Densidad poblacional y estructura de tamaños 
 
Para la estimar la densidad poblacional, se realizó el conteo en campo de todos los 
individuos encontrados por m2. Para describir la estructura de tamaños, se 
identificaron distintas clases de tamaño. Finalmente se aplicó una prueba de ji 
cuadrada (X2) para conocer los valores esperados en cuanto al tamaño de los 
individuos (Chernoff, 1954; Plackett, 1983). 
 
Análisis genético 
 
Se empleó el “kit” de reactivos DNA easy plant minikit (QIAGEN), siguiendo las 
especificaciones del fabricante para realizar la extracción total de ADN de cada 
individuo. 
El ADN aislado se visualizó en geles de agarosa al 0.8%, teñidos con bromuro de etidio 
y luz UV en el MultiImage TM light cabinet (Alpha Innotech Corporation). Los 
fragmentos de ADN se amplificaron mediante la técnica de PCR y los loci de 
microsatélite diseñados para M. crucigera (Solórzano et al., 2009). 
 
Se analizaron cinco loci microsatélite (MamVTC2, MamVTC8, MamVTC10, MamVTC12 
y MamVTC14). Las condiciones de PCR fueron 94°C de desnaturalización inicial durante 
5 minutos, seguido de 34 ciclos que incluyeron 10 segundos a 94°C de 
desnaturalización, 10 segundos de alineamiento con temperaturas de 54°C a 60°C, 
dependiendo de cada locus, y 10 segundos a 72°C de extensión, finalizando con 5 
minutos a 72°C con la extensión final, en un termociclador Mastercycler personal 
(Eppendorf). 
Los productos de PCR se visualizaron en geles de agarosa al 1.2% teñidos con bromuro 
de etidio y luz UV en el MultiImage TM light cabinet (Alpha Innotech Corporation). Los 
loci utilizados se marcaron en su extremo 5’ con flourocromos NED o HEX (Cuadro 3). 
La electroforesis de los productos de PCR se realizó con el secuenciador ABI 3100 y 
para la identificación de los loci polimórficos, así como la estimación de su tamaño se 
utilizó el programa Peak Scanner (Applied Biosystems). 
 
Cuadro 3. Lista de los loci, secuencias F y R, incluyendo el flourocromo (NED o FAM) 
temperatura de alineamiento y el tamaño de los fragmentos de amplificación para M. 
supertexta. 
 
NOMBRE DEL 
LOCUS 
SECUENCIA 5’-3’ TEMP 
(°C) 
GRADIENTE DE TAMAÑO 
(PB), 
MamVTC2 F-FAM TCTCACTGCCCGTTTTCTCT 
R: ACGGTGATGGTGGGTGTTAT 
59 170-191 
MamVTC8 F- FAM TCGATTATCTGCTGCTTCCA 
R: CCGAGAAAGCCCTAAAACCT 
60 170-187 
MamVTC10 F-NED CATTCTAGACATCATATCGCTCT 
R: TGAGACTCCACTCTATTTCCTCT 
56 150-177 
MamVTC12 F-NED TGGGGAATGGGCTATGATTA 
R: CTTCAGTGCCCCCTTTGAAT 
58 222-236 
MamVTC14 F-NED TTTGATTGGGAAGTGCAGTG 
R: TCTCACTCTGACGCTTGGAA 
60 146 
 
Posteriormente, se realizó el análisis estadístico de los datos con el programa Arlequín 
3.1 (Excoffier et al., 2006). Para la diversidad genética se calculó la diversidad alélica 
(NA), el índice de endogamia (FIS) y la heterocigosidad, la cual la podemos estudiar 
como hetericigosidad observada (HO), que se define como la frecuencia relativa de 
individuos heterocigotos observados en la muestra para cualquier loci (Hedrick, 2000) 
y heterocigosidad esperada (He), la cual, desde el punto de vista matemático, es la 
probabilidad de que dos alelos tomados al azar de la población sean diferentes (Crow y 
Kimura, 1970) (Anexo 1). 
También se estimó el flujo génico (Nm), la diferenciación genética (RST) y finalmente se 
realizó un AMOVA, para estimar su diferenciación genética poblacional de M. 
supertexta (Anexo 1). 
 
 
 
Resultados. 
 
Análisis Poblacional y Estructura de Tamaños 
 
La densidad promedio para M. supertexta fue de 1.42 individuos/m2. La mayor 
densidad se encontró en la población de La Escoba con 1.53 individuos/m2, seguida de 
Santa Lucía (1.44 individuos/m2), Comulco (1.37 individuos/m2) y Quiotepec (1.32 
individuos/m2) (F=0.32, α=0.05). 
Los datos demográficos de las cuatro poblaciones analizadas, muestran que el 54.82% 
presenta 1 individuo/m2, el 8.33% presenta 2 individuos/m2 y el 6.14% presenta 3 ó 
más individuos/m2 (Fig. 4). 
 
 
 
Figura 4. Frecuencia de los individuos encontrados por m2 en de las poblaciones analizadas de 
M. supertexta. 
 
 
En cuanto a la distribución de los diámetros de los individuos en clases de tamaños se 
observa que, el 63.8% de los individuos presentaron un diámetro entre 3.6 cm a 6.0 cm 
en las cuatro poblaciones analizadas (Fig. 5). La prueba de X2 muestra que los valores 
observados y esperados son similares en las poblaciones de La Escoba, Comulco y 
Quiotepec. La población de Santa Lucía muestra una diferencia significativa en 
comparación con el resto de las poblaciones analizadas (X2=7.815, α= o.o5, μ=3. Figura 
6). 
 
 
 
Figura 5. Promedio de las Clases de tamaño en Mammillaria supertexta, de las cuatro 
poblaciones de estudio. 
 
 
 
 
 
Figura 6. Comparación del número esperado y observado en los individuos en cada categoría 
de diámetro (cm) en las cuatro poblaciones de estudio. 
 
Diversidad genética 
 
De los cinco loci de microsatélites ensayados sólo cuatro resultaron polimórficos 
(Cuadro 3). La heterocigosidad observada de M. supertexta fue alta con un promedio 
de HO= 0.73, para los cuatro loci analizados en las cinco poblaciones de estudio. Se 
observa que el índice de endogamia es relativamente bajo con un promedio de FIS= 
0.080, por lo que se puede sugerir que hay un equilibrio entre los individuos 
homocigos y los heterocigos. En cuanto a la diversidad alélica, se obtuvo un promedio 
de ocho para la especie. 
Entre las poblaciones, la heterocigosidad observada fue de moderada a alta. La 
población de La Escoba tuvo el mayor valor de heterocigosidad. No obstante las 
poblaciones de Quiotepec, La Escoba y Santa Lucía, presentaron un desequilibrio 
Hardy-Weinberg (Cuadro 4). Los índices de endogamia (FIS) fueron bajos y en la 
población de La Escoba, se observa un valor negativo, por lo que presenta un exceso 
de heterocigotos (Cuadro 4). 
Cuadro 4. Estimadores de diversidad genética para las cinco poblaciones estudiadas. Número 
promedio de alelos (NA), Heterocigosidad observada (HO) y esperada (HE) y coeficiente de 
endogamia (FIS). El valor de P ≤ 0.05 indica desequilibrio Hardy-Weinberg. 
 
POBLACIÓN NA HO HE P FIS 
Quiotepec 9 0.74 0.83 0.0017* 0.11 
Quiotepec-Puente 7 0.75 0.79 0.07122 0.04 
Comulco 8 0.59 0.78 0.13516 0.24 
La Escoba 7 0.84 0.78 0.02241* -0.07 
Santa Lucía 9 0.70 0.89 0.00003* 0.084 
 
 
 
 
Diferenciación genética 
 
Para estaespecie, los resultados del AMOVA muestran que la mayor variación fue 
entre el total de los individuos con un valor de 134%. Además, en el cuadro 5 se 
presenta el índice de diferenciación (RST), se muestran valores bajos para todas las 
poblaciones, con un promedio de 0.113, lo cual indica que las poblaciones no están 
estructuradas. También se presentan valores altos de flujo de genes, que en promedio 
fue de Nm= 5.17 individuos por generación (Cuadro 5). 
 
Cuadro 5. Estimadores de diferenciación genética. Arriba de la diagonal (en obscuro), se 
presentan los valores de diferenciación (RST). Debajo de la diagonal, se muestran los valores de 
flujo génico (Nm) dentro y entre las poblaciones estudiadas de M. supertexta. 
 
POBLACIÓN Quiotepec Quiotepec-
Puente 
Comulco La Escoba Santa Lucía 
Quiotepec 0.00319 0.24836 -0.00687 0.054660 
Quiotepec-
Puente 
 2.15 0.27817 0.00399 0.11331 
Comulco 1.91 2.58 0.21772 0.17396 
La Escoba 1.92 2.75 2.01 0.04898 
Santa Lucía 1.88 4.13 1.90 4.63 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Discusión. 
 
Análisis poblacional y estructura de tamaños 
 
Estudios previos con algunas especies del género mamilaria reportan valores de 
densidad más bajos a los obtenidos en el presente estudio, como en el caso de M. 
magnimamma (0.060 individuos/m2) (Valverde et al., 1999); M. zephyrantoides (1.14 
individous/m2) (Navarro y Juárez, 2006); y M. hamata (0.005 individuos/m2) (Castillo y 
Navarro, 2006). La especie en este estudio, mostró una densidad promedio de 1.42 
individuos/m2, y entre poblaciones no se presentaron diferencias significativas. Estos 
resultados pueden deberse a que M. supertexta está sujeta a presiones moderadas 
(Martorell y Peters 2000). Además, se sabe que algunas especies del género 
Maimillaria en el sitio de La Cañada (VTC), muestran en general las presiones más 
bajas, mientras que los máximos valores se registran en la Mixteca. Es decir, los 
componentes de la perturbación varían entre especies y localidades (Peters y Martorell 
2000). Por lo tanto, los resultados obtenidos para M. supertexta, pueden estar 
asociados a los impactos negativos a los que están sujetas las poblaciones de esta 
especie, lo que posiblemente ocasiona que los individuos jóvenes no alcancen la etapa 
de maduración, por lo cual disminuye su reproducción y por consiguiente, el 
reclutamiento de sus plántulas es bajo (Aguilar et al., 2008). 
 
Por otra parte, se argumenta que las cactáceas en riesgo o amenazadas son más 
vulnerables a la extinción como resultado de los siguientes factores: 1) áreas de 
distribución y abundancia restringidas y 2) a causa de aspectos reproductivos, 
fenológicos o ecológicos (Valiente-Banuet et al., 2002; Hernández-Oria et al., 2007). 
También, se conoce que las distintas perturbaciones al hábitat tales como el 
sobrepastoreo y el ganado, han tenido efectos y consecuencias negativas sobre las 
diferentes especies de cactáceas, lo que implica un alto riesgo en la disminución 
poblacional (Arias, 1993; Martorell y Peters, 2005). Tomando en cuenta lo anterior y 
los resultados obtenidos para M. supertexta, se puede decir que ésta podría enfrentar 
una problemática de conservación en un futuro, porque está amenazada por las 
actividades humanas (Peters y Martorell, 2000) ya que se encuentra cerca de los 
caminos de terracería, o en las zonas dinamitadas (Fig. 7). Aunado a lo anterior, un 
estudio previo con M. supertexta refiere que la mortalidad de los individuos de esta 
especie, está relacionada en gran medida con el sitio en el que se encuentran, además, 
el fuerte grado de pendientes en las que las plantas habitan, ocasiona que trozos de 
cerro se desprendan y con ello arrastren a las plantas (Fig. 8). La erosión natural debida 
a las características propias del terreno se ve agravada por los cortes hechos a los 
cerros para la edificación de caminos de terracería (Avendaño, 2007). Otra posible 
causa de mortalidad es ocasionada por la presencia de ganado caprino, la visita de 
personas, así como la extracción de recursos maderables y sus implicaciones (Peters y 
Martorell, 2008). Por lo que es de gran importancia contar con propuestas para su 
conservación a largo plazo. 
 
 
 
 
Figura 7. La construcción del puente Calapa en la autopista México-Puebla, extinguió 
poblaciones locales de M. supertexta y perturbó a las poblaciones remanentes (Foto Diana 
Cuevas). 
 
 
 
Figura 8. Hábitat típico (con grandes pendientes) de M. supertexta (Foto Diana Cuevas). 
 
 
En cuanto a las clases de tamaño que presentó M. supertexta, se observó que la 
mayoría de los individuos son adultos potencialmente reproductivos en las cuatro 
poblaciones analizadas. Sin embargo, en la población de Santa Lucía se observaron 
diferencias significativas, mostrando individuos de mayor tamaño que en el resto de 
las poblaciones (Fig. 4), en campo se observó que esta población fue afectada por el 
uso de dinamita para la construcción de puentes y se pensaría que los individuos de 
mayor tamaño se establaecieron antes de la fragmentación del hábitat, ya que existe 
un bajo reclutamiento de plántulas, lo que podría afectar a la población en un futuro 
(Peters y Martorell, 2000; Aguilar et al., 2008 ). 
 
 
Diversidad Genética 
 
Los estimadores de la diversidad genética obtenidos para M. supertexta en 
comparación a los reportados para M. crucigera (Solórzano et al., 2009), fueron 
similares en cuanto al número de alelos observados y heterocigosidad esperada. Sin 
embargo, los valores de la heterocigosidad observada fueron mayores en M. 
supertexta. El índice de endogamia fue menor en M. crucigera que en la especie 
analizada en el presente estudio (véase Cuadros 2 y 4). Estas diferencias se pueden 
atribuir a que M. crucigera, presenta una distribución más restringida, en la cual se 
observan valores más bajos de densidad que los reportados para M. supertextay un 
bajo éxito reproductivo (Valverde et al., 2002). 
 
Por otra parte, en un estudio realizado con las especies M. napina y M. sphacelata 
(Tapia-Salcido, 2011), se registraron valores de heterocigosidad menores a M. 
supertexta (HE= 0.72 y HE= 0.69 respectivamente). Así mismo, el valor de endogamia 
(FIS) en M. napina y en M. sphacelata fue mayor que en M. supertexta (Cuadro 4). Por 
lo que la diversidad genética en las poblaciones de M. supertexta es mayor que en 
aquellas de M. napina y M. sphacelata. Estos resultados se relacionan con que M. 
napina, tiene un área de distribución restringida y bajas densidades poblacionales, por 
lo que se considera como amenazada por la Norma Oficial Mexicana NOM-059-
SEMARNAT-2010 (DOF 2010). Por otra parte, M. sphacelata es afectada por diversos 
factores, por ejemplo el cambio de uso de suelo o contaminación (Aguilar et al., 2008). 
 
Así mismo, M. supertexta, también presenta valores de heterocigosidad altos al 
compararla con otras especies de cactáceas globosas, tal es el caso de Astrophytum 
asterias, que muestra una HE= 0.632 y HO= 0.598 (Terry et al., 2006) y en Echinocactus 
grusonii que se reporta una HE= 0.513 y HO= 0.527 (Hardesty et al., 2008). 
 
Al comparar la diversidad obtenida entre las poblaciones de M. supertexta, se observó 
que son similares entre las cinco poblaciones analizadas. En un estudio previo se 
señala que la población de Quiotepec en particular, se encuentra en equilibrio con una 
tendencia al crecimiento (Avendaño, 2007). Esta información, desde el punto de vista 
de la conservación es una buena noticia, ya que se sabe, que el tamaño poblacional es 
importante, porque si existen poblaciones pequeñas, estas suelen tener niveles más 
bajos de diversidad genética que las poblaciones de mayor tamaño, por lo que se 
hacen más susceptibles al efecto de la deriva génica, y en consecuencia hay pérdida de 
alelos y las poblaciones se pueden diferenciar genéticamente (Dobzhansky, 2003; 
Hamrick y Loveless, 1984). También, el tamaño poblacional puede reducir la capacidad 
de las poblaciones de evolucionar en respuesta al cambio ambiental, y se tiene una 
estrecha relación entre la pérdida de diversidad genética y la tasa de extinción por los 
cambios del medio ambiente (Hamrick y Loveless, 1984; Picó, et al., 2005). Los valores 
de endogamia, en las poblaciones de M. supertexta, son relativamente bajos 
especialmente en la población de La Escoba, que presentó un exceso de heterocigotos, 
lo cual puede atribuirse a que no existe endogamia. Es decir, las poblaciones de la 
especie no están subdivididas y por lo tanto hay un flujo génico entre ellas (Norman et 
al., 1993; Amos et al., 1998; Otero-Arnaiz et al., 2005). Nuevamente estos datos son 
favorables para la especie desde el punto de vista de la conservación de la especie. 
 
Diferenciación genética 
 
La diferenciación génica dentro y entre las poblaciones de las plantas es afectada por 
distintos factores, tales como el sistema de reclutamiento (es decir, la presencia de 
nuevas plántulas en la población), el apareamiento mixto, la predominancia de cruzas 
fuera de la población, la morfología floral (hermafroditas, monoicas, dioicas o 
heterostilas), el modo de reproducción, o el mecanismo de polinización (Hamrick y 
Loveless 1984). 
 
En M. supertexta, se obtuvo una diferenciación génica relativamente baja (RST= 0.113), 
y un flujo génico alto (Nm= 5.17). Esto sugiere que aunque existe un intercambio de 
polen y/o semillas entre los individuos de esta especie, las poblaciones están poco 
diferenciadas, debido a que aparentemente no existe un reclutamiento de plántulas 
efectivo, porque dentro de las poblaciones se ha reducido la cantidad de heterocigotos 
(Cuadro 4). Bajo esta situación, se podría estar afectando el tamaño efectivo 
poblacional, por una migración restringida y en consecuencia se estaría produciendo 
una alta subdivisión poblacional (Hamrick y Loveless, 1984). 
 
Por otra parte, aunque no se conoce el mecanismo de polinización de M. supertexta, 
sin embargo, la flor infundibuliforme, menor de 1.4 cm de largo y de color rojo-
púrpura concuerda con el síndrome de polinización por abeja como en el caso de M. 
gaumeri, (Giovanetti et al., 2007), o de otras cactáceas como Astrophytum asterias en 
la que se sabe los heminópteros son responsables de la polinización, (Williamson et 
al., 2008). 
 
Si esto es cierto para la especie en estudio, esta polinización podría definir la 
diferenciación entre las poblaciones, dependiendo del mecanismo utilizado. Por 
ejemplo, los insectos pequeños pueden limitar el movimiento de polen y por lo tanto 
incrementar la diferenciación poblacional, así como reducir el flujo génico. En especial 
dentro de las poblaciones este tipo de polinización reduce el tamaño efectivo 
poblacional y promueve la subdivisión y el aumento de endogamia. En contraste, 
cuando existe una dispersión de polen por vectores (e.g. viento) a largas distancias, se 
puede mover grandes cantidades de polen y por lo tanto prevenir la divergencia entre 
las poblaciones. Ahora bien, dentro de las poblaciones algunos vectores que 
intervienen (e.g. aves) pueden visitar más plantas, reducir la subdivisión y ayudar a 
aumentar el número de alelos y el tamaño de la población (Hedrick y Loveless, 1984). 
 
En estudios recientes sobre la vulnerabilidad de muchas especies de plantas, usando 
aloenzimas para la describir la diferenciación poblacional se ha encontrado por 
ejemplo, que dentro y entre poblaciones la diferenciación genética ha sido baja en la 
mayoría cactus analizados (nueve especies), con excepción de Lophocereus schottii. 
Esta última especie la cual tuvo un valor de GST relativamente alto (0.242) (Hamrick et 
al., 2002). Ahora bien, utilizando microsatélites en M. crucigera (Ibarra-Suárez, 2009) 
se obtuvo una diferenciación genética alta RST=0.591, lo cual indica que sus 
poblaciones están estructuradas, apoyando lo reportado por Contreras y Valverde 
(2002). En general, parece ser que los microsatélites muestran una mejor resolución 
para los valores genéticos de las poblaciones. Esto implica ver la posibilidad que los 
altos valores de diferenciación génica obtenidos en varias especies de cactáceas se 
deben al uso del marcador genético. 
 
Finalmente desde el punto de vista de la conservación, los resultados obtenidos en 
este estudio, no muestran la posible problemática de conservación a la que pueden 
estar sujetas las poblaciones de esta especie. Como ya se ha mencionado sus 
poblaciones están cerca de caminos de terracería, basureros clandestinos, zonas 
dinamitadas, entre otros. Por lo que no se descarta la continuación de estudios futuros 
para conocer más acerca de la biología de M. supertexta y tener la certeza de cuáles 
son los factores que están realmente afectando a las poblaciones de este cactus 
endémico del Valle de Tehuacán- Cuicatlán. 
 
 
 
Conclusiones. 
 
El presente estudio es la primera en aportar datos moleculares sobre Mammillaria 
supertexta. Cabe destacar que esta tesis demostró que Mamillaria supertexta 
contiene valores relativamente altos de diversidad genética y densidad poblacional. 
Sin embargo, no se descarta la continuación de estudios para poder conocer más 
acerca de la biología de esta especie y poder realizar un plan de conservación a 
largo plazo, en donde se implementara la protección de los individuos adultos y 
juveniles, ya que como se observó hay un bajo reclutamiento plántulas, así mismo 
se debe trabajar en la conservación del hábitat donde se encuentran los individuos 
de esta especie. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencias 
 
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